CN106451375A - 一种设备用剩余电流监视器 - Google Patents

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    • H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
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Abstract

本发明涉及一种设备用剩余电流监视器，本发明包括零序电流互感器，所述零序电流互感器设置有电流测试端口，所述电流测试端口通过电流测试电路与所述零序电流互感器连接，所述电流测试电路包括互感器检测电路、稳压主控电路、漏电测试电路和光耦输出电路，所述互感器检测电路的输出端和所述漏电测试电路的输出端分别和所述稳压主控电路的输入端连接，所述稳压主控电路上设置有所述漏电测试电路，所述稳压主控电路的输出端与所述光耦输出电路的输出端连接。本发明通过采用光耦隔离输出电压信号输出的方式当发生接地故障时，不需要切断故障电源，直观提供故障显示和报警，对设备的功能模块的进行了扩展，对用电设备的各类接地故障提供保护，提高设备操作的安全性能。

Description

一种设备用剩余电流监视器
技术领域
本发明涉及一种电流检测设备，尤其涉及一种设备用剩余电流监视器。
背景技术
现有的建筑物配电系统剩余电流保护装置或类似的剩余电流保护装置，利用零序电流互感器，采集输入电源线L,N上的电流差。正常情况下，通过零序电流互感器的电流相等，当发生接地故障时，流过L,N的电流不相等，零序电流互感器采集到剩余电流，通过放大和处理，输出到执行机构，自动切断故障电源。随着各类电气的发展应用，仅靠建筑物配电系统中的剩余电流保护装置，难以保证人们的用电安全，在用电设备中安装剩余电流保护装置，对电气设备本身的各类接地故障提供保护已成人们的共识。现有的剩余电流保护装置应用在电气设备中，存在诸多不足，当发生接地故障时，只能直接切断故障电源，无法提供故障显示和报警，无法在电气设备控制板上使用，达到功能的多样化。针对种类繁多的电气设备，在安装和操作上也会存在一些问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种设备用剩余电流监视器。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明包括零序电流互感器，所述零序电流互感器设置有电流测试端口，所述电流测试端口通过电流测试电路与所述零序电流互感器连接，所述电流测试电路包括互感器检测电路、稳压主控电路、漏电测试电路和光耦输出电路，所述互感器检测电路的输出端和所述漏电测试电路的输出端分别和所述稳压主控电路的输入端连接，所述稳压主控电路上设置有所述漏电测试电路，所述稳压主控电路的输出端与所述光耦输出电路的输出端连接。
具体地，所述电流测试端口包括剩余电流监视器电源输入输出端、剩余电流监视器检测端口和剩余电流监视器光耦输出端口，所述漏电测试电路设置在所述剩余电流监视器检测端口上，所述光耦输出电路设置在所述剩余电流监视器光耦输出端口上，所述剩余电流监视器电源输入输出端与外接电源连接。
具体地，所述电流测试电路上设置有整流电路。
本发明的有益效果在于：
本发明通过采用光耦隔离输出电压信号输出的方式当发生接地故障时，不需要切断故障电源，直观提供故障显示和报警，对设备的功能模块的进行了扩展，对用电设备的各类接地故障提供保护，提高设备操作的安全性能，
附图说明
图1是本发明的所述电流测试电路的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的所述光耦输出电路电路结构示意图；
图4是本发明的所述互感器检测电路电路结构示意图；
图5是本发明的所述稳压主控电路的电路结构示意图；
图6是本发明的所述整流电路的电路结构示意图；
图7是本发明的所述漏电测试电路的电路结构示意图；
图中：1-零序电流互感器，2-剩余电流监视器电源输入输出端，3-剩余电流监视器检测端口，4-剩余电流监视器光耦输出端口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明包括零序电流互感器1，所述零序电流互感器1设置有电流测试端口，所述电流测试端口通过电流测试电路与所述零序电流互感器1连接，所述电流测试电路包括互感器检测电路、稳压主控电路、漏电测试电路和光耦输出电路，所述互感器检测电路的输出端和所述漏电测试电路的输出端分别和所述稳压主控电路的输入端连接，所述稳压主控电路上设置有所述漏电测试电路，所述稳压主控电路的输出端与所述光耦输出电路的输出端连接。
如图3所示，所述光耦输出电路的芯片U2的输出信号经C6滤波，R7限流后，驱动三极管Q1导通，当Q1导通后，光耦U2中的红外发光二极管发光，N4、N5接口导通，其中N4、N5接口为光耦输出接口，电阻R8起到限流作用。
如图4所示，所述互感器检测电路的N2、N3为零序电流互感器1(ZCT)的接口，ZCT的输出经过取样电阻R4，将电流信号转换成电压信号，经保护电阻R5、R6，滤波电容C1后，输入到芯片中，其中双向二极管D3起保护芯片的作用。
如图5所示，所述稳压主控电路的U1是主控芯片，全波整流后，的输出电压，经C5滤波，D4稳压后，稳定电压在5.1V，稳压后的电压供给芯片的8脚，C3、C4是芯片正常工作的匹配外接电容。
如图6所示，所述电流测试电路上设置有整流电路。
如图7所示，所述漏电测试电路其中的L1、N1为电源接口，N6、N7为互感器测试回路绕组接口，当按钮T按下时，经电阻R9、R10限流后，电流流经零序电流互感器1测试回路绕组，模拟漏电的发生，当芯片检测到漏电发生时，直接驱动光耦输出，起到测试回有没有没故障的作用。
如图2所示，所述电流测试端口包括剩余电流监视器电源输入输出端2、剩余电流监视器检测端口3和剩余电流监视器光耦输出端口4，所述漏电测试电路设置在所述剩余电流监视器检测端口3上，所述光耦输出电路设置在所述剩余电流监视器光耦输出端口4上，所述剩余电流监视器电源输入输出端2与外接电源连接。
电气设备的输入电源线从剩余电流监视器的零序电流互感器1穿过，正常情况下，流过零序电流互感器1的电流总和的为零，没有剩余电流产生，光耦输出输出为低电平(零V)。当发生接地故障时，流过零序电流互感器1的电流不为零，产生剩余电流，光耦输出端输出高电平(5V)，把光耦输出的高电平(5V)输送到电气设备的控制单元上，由控制单元来控制其他装置分断故障电路，并可以发出报警和故障显示。当故障消失时，光耦输出低电平给控制单元，控制单元控制其他装置接通电路，达到了自动复位的功能，不用手动去接通电路。
同时，还可以随时检测监视器功能是否正常，把剩余电流监视器检测端口接到电气设备的控制单元上，控制单元让剩余电流监视器检测端口短接，如果正常，这时光耦输出端口输出高电平(因为测试，控制单元不控制其他单元断开电路)，当剩余电流监视器检测端口断开时，光耦输出端口输出低电平。如果光耦输出端口输出相对设定值偏低或者偏高，说明监视器功能故障，控制单元可以报警并显示剩余电流监视器故障。
使用剩余电流监视器，配合电气设备的控制板，可以更方便更合理的对用电设备的各类接地故障提供保护。用电设备可以根据自身需求，合理修改控制系统的功能，以达到要求，而不是像传统的剩余电流保护器，只能断开故障电源。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种设备用剩余电流监视器，包括零序电流互感器，所述零序电流互感器设置有电流测试端口，其特征在于：所述电流测试端口通过电流测试电路与所述零序电流互感器连接，所述电流测试电路包括互感器检测电路、稳压主控电路、漏电测试电路和光耦输出电路，所述互感器检测电路的输出端和所述漏电测试电路的输出端分别和所述稳压主控电路的输入端连接，所述稳压主控电路上设置有所述漏电测试电路，所述稳压主控电路的输出端与所述光耦输出电路的输出端连接。
2.根据权利1所述的一种设备用剩余电流监视器，其特征在于：所述电流测试端口包括剩余电流监视器电源输入输出端、剩余电流监视器检测端口和剩余电流监视器光耦输出端口，所述漏电测试电路设置在所述剩余电流监视器检测端口上，所述光耦输出电路设置在所述剩余电流监视器光耦输出端口上，所述剩余电流监视器电源输入输出端与外接电源连接。
3.根据权利1所述的一种设备用剩余电流监视器，其特征在于：所述电流测试电路上设置有整流电路。
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